遠(yuǎn)程控制與校準(zhǔn)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代儀器的不斷升級(jí)，計(jì)量器具遠(yuǎn)程控制與校準(zhǔn)成為一種趨勢(shì)。本文通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)量器具遠(yuǎn)程控制模塊、儀器通訊模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、自動(dòng)校準(zhǔn)模塊等實(shí)現(xiàn)計(jì)量器具的遠(yuǎn)程控制與校準(zhǔn)，大大提高校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的工作效率，節(jié)省企業(yè)計(jì)量器具送檢時(shí)間。
關(guān)鍵詞：計(jì)量器具；遠(yuǎn)程控制；校準(zhǔn)系統(tǒng)：XML

O 引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展及其在現(xiàn)在儀器儀表中的廣泛應(yīng)用，計(jì)量器具遠(yuǎn)程控制理論、測(cè)試方法不斷出現(xiàn)。遠(yuǎn)程校準(zhǔn)技術(shù)結(jié)合了硬件通訊技術(shù)、軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，使儀器控制、信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理一體化，既可以使許多昂貴的硬件資源得以共享，又能提高校準(zhǔn)效率。遠(yuǎn)程控制與校準(zhǔn)服務(wù)是各個(gè)校準(zhǔn)技術(shù)機(jī)構(gòu)中重要的一環(huán)，設(shè)計(jì)性能良好、易于擴(kuò)展的遠(yuǎn)程控制與校準(zhǔn)系統(tǒng)成為一種趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，實(shí)現(xiàn)計(jì)量器具的遠(yuǎn)程控制與校準(zhǔn)過(guò)程自定義、輸出可交換校準(zhǔn)數(shù)據(jù)是可行的。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
現(xiàn)有的Internet校準(zhǔn)系統(tǒng)，比較多地采用C／S結(jié)構(gòu)。本文涉及到的硬件主要有FLUKE5520A(標(biāo)準(zhǔn)源)、FLUKE45(待校準(zhǔn)儀器)，計(jì)算機(jī)、自動(dòng)校準(zhǔn)軟件。其中的FLUKE5520A和FLL7KE45采用交叉DB9數(shù)據(jù)電纜直接與計(jì)算機(jī)DB9并聯(lián)，如圖1所示。

2 系統(tǒng)分析
系統(tǒng)需要定制的模塊主要有標(biāo)準(zhǔn)源控制模塊、待校儀器控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊等，為了更好地滿(mǎn)足校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的靈活性要求，標(biāo)準(zhǔn)源和待校準(zhǔn)儀器采用XML文件存儲(chǔ)相關(guān)指令，可以更改相關(guān)指令來(lái)達(dá)到控制儀器的目的，采集的數(shù)據(jù)也以XMLl的格式存放到內(nèi)存中并發(fā)送給校準(zhǔn)中心。另外，系統(tǒng)還添加了暫停和停止校準(zhǔn)的指令，在異常的情況下可以終止校準(zhǔn)過(guò)程。
為了系統(tǒng)更加靈活，必須要用面向?qū)ο缶幊谭绞?，針?duì)某一特定校準(zhǔn)過(guò)程能定制一套校準(zhǔn)解決方案，在本例中，就要定制儀器參數(shù)，如接口類(lèi)型，接口地址，波特率、停止位、數(shù)據(jù)位等：定制一個(gè)校準(zhǔn)文件，包括控制FLUKE5520A的指令和采集FLUKE 45的指令，采樣時(shí)間間隔等參數(shù)；定制一個(gè)數(shù)據(jù)處理模塊，包括采樣數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)加密等內(nèi)容；定制一個(gè)水晶報(bào)表，展示校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)容。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)遠(yuǎn)程控制與校準(zhǔn)信息系統(tǒng)分析，系統(tǒng)設(shè)計(jì)成六個(gè)類(lèi)庫(kù)(CalibratorLib、RCInterfaceLib、UserLib、UUTLib、ScmReomteCalibrationDataHandler、SCMIE)，三個(gè)網(wǎng)站(ScmDBBusiness、RCWeb、SCMWebCert)，一個(gè)應(yīng)用程序(WinAppScmRemoteCalibration)組成。由于采用面向?qū)ο筮M(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)清晰、易于擴(kuò)展，如圖2所示的為待校準(zhǔn)儀器對(duì)象。

4 軟件應(yīng)用
目前，該軟件已經(jīng)過(guò)測(cè)試并開(kāi)始運(yùn)行，效果理想，能大大提高校準(zhǔn)效率，圖3所示為遠(yuǎn)程校準(zhǔn)中心界面。通過(guò)這個(gè)遠(yuǎn)程校準(zhǔn)中心，可以定制校準(zhǔn)項(xiàng)目，自定義校準(zhǔn)文件，授權(quán)校準(zhǔn)用戶(hù)，監(jiān)視校準(zhǔn)過(guò)程，獲取校準(zhǔn)結(jié)果等。由于標(biāo)準(zhǔn)源和待校儀器種類(lèi)繁多、校準(zhǔn)過(guò)程復(fù)雜多樣，需要進(jìn)一步定制各種校準(zhǔn)方案。

5 結(jié)語(yǔ)
遠(yuǎn)程控制與校準(zhǔn)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，及其在校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用，是對(duì)傳統(tǒng)校準(zhǔn)方式的一場(chǎng)革命。應(yīng)用遠(yuǎn)程控制與校準(zhǔn)信息系統(tǒng)，為開(kāi)發(fā)高性能的校準(zhǔn)系統(tǒng)提供了極大的便利。遠(yuǎn)程控制與校準(zhǔn)系統(tǒng)的發(fā)展方向?qū)⑹牵褐悄芑M(jìn)一步加強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化程度進(jìn)一步提高、網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)一步發(fā)展，因此開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程控制與校準(zhǔn)系統(tǒng)將具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。